当病毒感染人体细胞时，这些细胞面临一个难题. 它们如何在不伤害自己的情况下消灭病毒? 犹他健康大学的科学家们通过可视化一种微小的细胞机器找到了答案，这种机器可以将病毒的遗传物质切成小块. 他们的研究展示了这种机器如何检测入侵者并处理它们以破坏它们，以保护细胞并防止感染的传播.
“对抗病毒对生存至关重要，”他说 布伦达·巴斯博士.D., 大发娱乐生物化学杰出教授，他和助理教授共同领导了这项研究 Peter 沈博士.D. “看到生物学如何进化来解决这个问题是很有趣的.他们的研究结果将发表在该杂志的网络版上 科学 12月. 21.
低音, 沈和他的同事研究了一台这样的专用机器, 一种来自普通果蝇的蛋白质, 黑腹果蝇. 现在科学家们知道了苍蝇蛋白质的工作原理, 他们也许能够使用一些相同的技巧来克服导致人类疾病的病毒.
乍一看，这种名为Dicer的L形蛋白质并没有什么特别之处. 但把它放在病毒旁边，它的砍刀般的特性就会焕发生机. 病毒通过在细胞内复制和复制其基因组物质来传播感染, 在这个过程中产生双链RNA （dsRNA）. Dicer通过抓住绳状的dsRNA来清除细胞中的入侵者, 把它卷进去的时候切成碎片.
动画信贷: 珍妮特·伊瓦萨博士.D.
病毒和细胞dsRNA之间的一个微小区别是负责将病毒作为不受欢迎的入侵者排出体外. 病毒dsRNA链的末端是均匀的, 而细胞dsRNA的一条链比另一条稍长.
“Dicer必须小心它破坏的东西，否则它会关闭细胞,研究生兼第一作者Niladri Sinha解释道. “了解Dicer如何起作用，回答了一个长期存在的问题，即抗病毒受体如何区分‘自我’和‘非自我’。."
这个属性很重要，原因不止一个. 作为正常细胞功能的一部分，Dicer也切割细胞产生的dsRNA. 第一次, 这项研究表明，这台机器使用完全不同的机制处理来自病毒的dsRNA.
在某种程度上，这种对骰子的新看法已经酝酿了近20年. 巴斯刚开始研究这种蛋白质的时候, 她注意到它有一个被称为解旋酶结构域的区域. 但这么多年来，没人知道为什么. 纯粹出于好奇，她与沈合作，确定看到这种蛋白质是否能大发娱乐他们回答这个问题.
这样做, 他们快速冷冻并使用冷冻电子显微镜分析Dicer, 今年获得诺贝尔奖的技术. 尽管使用了先进的方法, 要获得蛋白质与病毒RNA相互作用的图像并不容易. 即使按照低温电镜的标准，Dicer也很小. 另外，它会弯曲和移动，很难固定.
科学家们克服了这些困难，利用生物化学技术让它们保持固定的姿势, 然后拍摄成千上万的照片. 他们发现，神秘的解旋酶结构域定义了之前未知的摧毁病毒的机制：它识别入侵者，并在杀死病毒之前将其卷进去. 重要的是, 一旦解旋酶抓住病毒物质, 它不会放手, 提高根除感染的机会.
“我喜欢的是，大发娱乐不知道这种酶是如何工作的. 只是看着它，大发娱乐就发现了一些意想不到的东西，”沈说.
有可能Dicer只在苍蝇身上起这种作用. 但生物学有一个习惯，就是重复使用那些运行良好的工具. “我敢肯定，也许在某些情况下，人们会这么想, 或者在其他蛋白质因子存在的情况下, 人类骰子可以像苍蝇一样行动.这一发现可能会给科学家们大发娱乐提供控制病毒感染的新方法, 以及大发娱乐身体对感染的反应.
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这项研究得到了美国国立卫生研究院和美国卫生部的资助.A. 和埃德娜·本宁总统捐赠主席，并将以"Dicer使用不同的模块来识别dsRNA终端" in 科学 12月. 21, 2017.
除了拜斯, 沈, Sinha和, 珍妮特·埃瓦萨, 同时也是uu Health生物化学系的研究助理教授, 是他的合著者. 他也是人类遗传学系的兼职教授和亨茨曼癌症研究所的成员.